6 Umgang mit PFC-haltigem Bodenmaterial
III. PFC-Verwendungen
PFHxS, PFOA, PFNA und PFDA, sowie alle Perfluorcarbonsäuren mit einer Kettenlänge von C11 - C14 sind bislang unter REACH aufgrund ihrer persistenten, bioakkumulierenden und toxischen (PBT) bzw.
sehr persistenten und sehr bioakkumulierenden (vPvB) Eigenschaften als besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC, substances of very high concern) definiert worden (vgl. II.3). PFOS, PFOA, PFDA und PFNA sind zudem als CMR-Stoffe eingestuft.
Die besondere Besorgnis, die von PBT-Stoffen ausgeht, hat ihre Ursache darin, dass sie, einmal in die Umwelt ausgebracht, dort dauerhaft verbleiben. Sie können sich über einen langen Zeitraum in den Umweltmedien oder in Organismen anreichern und dann Schäden anrichten. Dabei kann nicht genau vorhergesagt werden, wann und wo solche Effekte auftreten. Schäden, die einmal durch PBT oder vPvB-Stoffe bei Mensch und Umwelt eingetreten sind, sind häufig nicht reparabel, daher wird hier der
Vorsorgegedanke in der Chemikalienverordnung verankert.
Für PBT und vPvB-Stoffe kann unter der Sichtweise von REACH aufgrund der hohen Verweildauer der Stoffe in der Umwelt und des hohen Anreicherungspotenzials in Organismen keine Konzentration in der Umwelt abgeleitet werden, für die mit Sicherheit keine Effekte in der Zukunft auftreten. PNEC-Werte (Predicted no effect concentration) können nur für einzelne Schutzgüter (z.B. PNECaquatisch für die aquatische Lebensgemeinschaft) auf Basis aktueller Erkenntnisse abgeleitet werden, bieten aber nicht die eigentlich erforderliche Sicherheit im Sinne einer Risikominimierung für alle zu betrachtenden Schutzgüter. Eine
PNEC als „sichere“ Konzentration in der Umwelt ist daher mit hoher Unsicherheit behaftet und nicht für die gesamte Lebensgemeinschaft ableitbar. Es muss jedoch beachtet werden, dass aquatische Organismen wasserlösliche PFC kaum anreichern. Effekte treten bei Fischen erst in vergleichsweise hohen Konzentrationen auf, was zu relativ hohen PNECaquatisch-Werten führt. Im Gegensatz dazu reichern terrestrische Top-prädatoren PFOA und andere langkettige PFC in hohem Maße an. Dies konnte z.B. an Fischottern gezeigt werden. Interessanterweise ist der Mensch bislang der sensibelste Organismus hinsichtlich der Effekte durch PFC-Kontaminationen. Menschen nehmen PFC hauptsächlich durch die Nahrung (z.B. Fisch), Trinkwasser, Luft und Staub auf. Deshalb ist es aus Sicht der menschlichen Gesundheit besonders wichtig, PFC-Einleitungen in Gewässer so gering wie möglich zu halten, um eine weitere Verbreitung der Stoffe einzudämmen und die menschliche Exposition zu vermindern.
Die nach Wasserrahmenrichtlinie zur Bewertung relevanten UQN für prioritäre Stoffe wie PFOS umfassen neben den Ableitungskriterien für PNEC (Schutz der aquatischen Gemeinschaft abgebildet durch die Vertreter der Trophiestufen Alge, Daphnie und Fisch) den Schutz vor sekundärer Vergiftung
fischfressender Tiere („secondary poisoning“) und den Schutz der menschlichen Gesundheit bei Fischverzehr.
III. PFC-Verwendungen
Außer dem Einsatz in Schaumlöschmitteln (siehe Anhang I.1) liegen weitere Verwendungsgebiete von PFC hauptsächlich im Bereich der Oberflächenveredelung von Textilien, der Papierbeschichtung und der Spezialchemie.
41 Detaillierte Informationen zur PFC-Relevanz in den einzelnen Branchen enthält die „LABO-Arbeitshilfe zur flächendeckenden Erfassung, standortbezogenen historischen Erkundung und zur Orientierenden
Untersuchung von Boden- und Grundwasserkontaminationen mit PFC“32. Eine Auswahl von relevanten Branchen ist nachfolgend dargestellt:
Chemische Industrie
Der Bereich der chemischen Industrie umfasst eine sehr große Breite verschiedener Einsatzbereiche und eine weite Verbreitung in der Produktkette. Für die im Folgenden aufgeführten Bereiche liegen kaum Daten vor. Es gibt keinerlei Informationen zu Einsatzmengen und Einsatzzeiträumen, nicht einmal dazu, ob der jeweilige Einsatzbereich für Deutschland überhaupt relevant ist. Aufgrund der spärlichen
Informationen ist davon auszugehen, dass die verwendeten PFC-Mengen eher gering waren.
Einsatzzeitraum: ab ca. 1970 bis heute.
PFC-Stoffe/Stoffgruppen: Die eingesetzten Chemikalien können die gesamte PFC-Produktpalette umfassen.
Branchen:
- Produktion der PFC und deren Polymere, - Herstellung von Formulierungen,
- Verwendung von PFC (als Prozesschemikalien bzw. als Hilfsmittel bei Synthesen) in der Herstellung von Produkten, die letztlich keine PFC mehr enthalten,
- Verwendung von PFC zur Herstellung PFC-haltiger Produkte.
Galvanik
Im Rahmen der Oberflächenbehandlung wurden PFC bei der Hartverchromung, Glanzverchromung und Kunststoffgalvanisierung mit Chrom eingesetzt. Es gilt der Anhang 40 der AbwV (keine PFC-Grenzwerte).
Seit 2015 ist nach der EU-POP-VO nur noch der Einsatz als Mittel zur Sprühnebelunterdrückung für nicht dekoratives Hartverchromen (Chrom VI) in geschlossenen Kreislaufsystemen zulässig.
Einsatzzeitraum: ab ca. 1960 bis heute (Ausnahmegenehmigung für PFOS) PFC-Stoffe/Stoffgruppen: PFOS, 6:2 FTSA, PFBS, PFHxS
Branchen: Oberflächenveredelung/Oberflächentechnik mit folgenden Verfahren:
1. Priorität: Hartverchromung, Glanzverchromung, Kunststoffgalvanisierung
32 Länderfinanzierungsprogramm Wasser, Boden und Abfall, Teil Boden (2016): Boden- und
Grundwasserkontaminationen mit PFC bei altlastverdächtigen Flächen und nach Löschmitteleinsätzen - Kriterien für die Erfassung und historische Erkundung von Boden- und Grundwasserkontaminationen mit PFC –
Länderübergreifende ALA-Arbeitshilfe (Projektstufe 1). LFP-Projekt B 4.14
(http://www.laenderfinanzierungsprogramm.de/projektberichte/labo/ , dort Projekt B 4.14)
42 2. Priorität: Zinkverchromung, Verkupferung, Vernickelung, Vergoldung, Galvanisieren, Edelmetalle,
Anodisierverfahren
Textilindustrie
Altlast- und abwasserrelevant sind Textilbetriebe mit Nassausrüstung zum Auftrag von Imprägnier- und Fleckenschutz und für membranherstellende Betriebe. Es gilt Anhang 38 der AbwV (keine
PFC-Grenzwerte).
Einsatzzeitraum: ab ca. 1960 bis heute (mit Ausnahme PFOS: Ende 2006)
PFC-Stoffe/Stoffgruppen: Fluorcarbonharze, Fluorpolymere, PFOS, PFOA, 6:2 FTOH, Fluortelomeracrylate, seitenkettenfluorierte Polymere auf C6-Basis
Branchen: Textilherstellung, Herstellung techn. Textilien, Herstellung Teppiche, Membranherstellung (z.B.
GoreTex)
Papierindustrie
Eine mögliche Umweltgefährdung beschränkt sich auf die Papier-, Karton- und Pappeherstellung. Es gilt der Anhang 28 der AbwV.
Einsatzzeitraum: ab ca. 1960 bis heute
PFC-Stoffe/Stoffgruppen: seitenkettenfluorierte Polymere aller Kettenlängen, Phosphatester von N-EtFOSE, Fluorocarbonharze, Perfluorpolyether(PEPE), PAP, polyfluorierte Phosphonsäuren (PFOS, PFOA und Vorläuferverbindungen als sekundäre, relevante Verunreinigungen), diPAP, SAmPAP Branchen: Papier- und Pappeherstellung
Lack- und Farbenherstellung
Aussagen zur Altlastenrelevanz sind schwierig. Altlastenrelevanz besteht dann, wenn bei der Produktion von Farben/Lacken PFC-Additive zugesetzt wurden.
Einsatzzeitraum: ab ca. 1960 bis heute (Ausnahme PFOS: Ende 2006)
PFC-Stoffe/Stoffgruppen: PFOS und PFOS-verwandte Substanzen, PFBS, fluorierte Polyether, Fluorpolymere – PVDF (Polyvinylidenfluorid – Polymer aus C2H2F2).
Branchen: Lack-, Farbenherstellung – Farben/Lacke mit wasser-, schmutz-, ölabweisenden Eigenschaften, Druckfarbenherstellung (Lackierereien und Industriebetriebe mit Lackieranlagen) Feuerlöschschäume (Siehe auch Anhang I.1)
Einsatzzeitraum; ab 1970 bis heute
43 PFC-Stoffgruppe: Fluorhaltige Feuerlöschschäume, sogenannte AFFF (Aqueous Film Forming Foam) enthielten bis ca. 2010 PFOS und PFHxS. Neuere Schäume basieren hauptsächlich auf C6-Chemie, d.h.
enthalten Vorläufersubstanzen. Typisch für aktuell verwendete Löschschäume sind Fluortelomerbetaine und Perfluorbetaine.
Branchen: Werkfeuerwehren, Berufsfeuerwehren, Flughafenfeuerwehren, freiwillige Feuerwehren
Halbleiterindustrie
Aufgrund des Prozesses ist eine besondere Umweltgefährdung für Boden und Grundwasser nicht zu erwarten. Es gilt Anhang 54 der AbwV (keine PFC-Grenzwerte)
Einsatzzeitraum: ab ca. 1995 bis heute (Ausnahme PFOS, Ende 2006)
PFC-Stoffe/Stoffgruppen: PFOS, Vorläuferverbindungen basierend auf C8-, C6- und C4-Chemie Branchen: Halbleiterherstellung
Fotoindustrie
Ähnlich wie für die Halbleiterindustrie ist nicht mit einer relevanten Umweltgefährdung zu rechnen.
Eisatzzeitraum: ab ca. 1995 bis heute, Schwerpunkt bis 2000
PFC-Stoffe/Stoffgruppen: PFOS, Vorläuferverbindungen basierend auf C8-, C6- und C4-Chemie Branchen: Printmedienherstellung, Entwicklungslabors, Betriebe zur Aufarbeitung von
Entwicklerlösungen
Hydraulikflüssigkeiten
Es ist keine Umweltgefährdung der Medien Boden und Grundwasser beim Umgang mit
Hydraulikflüssigkeiten in der Luftfahrt und Luftfahrtindustrie zu erwarten. Die Einsatzmengen an PFOS sind gering.
Einsatzzeitraum: untere Abschneidegrenze: bisher nicht klar definierbar, obere Abschneidegrenze: bis heute
PFC-Stoffe/Stoffgruppen: PFOS, Perfluor-Ethyl-Cyclohexyl-Sulfonat (FC-98) Branchen: Flugzeugbau, Flugzeugwartung (Flughäfen)